WO2008092649A2 - Colour marking and inscribing using high-energy radiation - Google Patents

Colour marking and inscribing using high-energy radiation Download PDF

Info

Publication number
WO2008092649A2
WO2008092649A2 PCT/EP2008/000702 EP2008000702W WO2008092649A2 WO 2008092649 A2 WO2008092649 A2 WO 2008092649A2 EP 2008000702 W EP2008000702 W EP 2008000702W WO 2008092649 A2 WO2008092649 A2 WO 2008092649A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
film
film according
laser
electromagnetic radiation
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/000702
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2008092649A3 (en
Inventor
Jürgen Hermann
Original Assignee
Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg filed Critical Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg
Publication of WO2008092649A2 publication Critical patent/WO2008092649A2/en
Publication of WO2008092649A3 publication Critical patent/WO2008092649A3/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/38207—Contact thermal transfer or sublimation processes characterised by aspects not provided for in groups B41M5/385 - B41M5/395
    • B41M5/38214—Structural details, e.g. multilayer systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/46—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography characterised by the light-to-heat converting means; characterised by the heat or radiation filtering or absorbing means or layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/06—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers relating to melt (thermal) mass transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/36—Backcoats; Back layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/38—Intermediate layers; Layers between substrate and imaging layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
    • B41M5/423—Intermediate, backcoat, or covering layers characterised by non-macromolecular compounds, e.g. waxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
    • B41M5/426—Intermediate, backcoat, or covering layers characterised by inorganic compounds, e.g. metals, metal salts, metal complexes

Definitions

  • the present invention relates to a method for the colored marking and labeling of substrates by selectively transferring a color layer from a carrier layer of a film to a substrate by means of high-energy radiation.
  • the invention also relates to the film used for carrying out the method.
  • marking and labeling is the marking and labeling of plastics or plastic-coated surfaces, wood, paper and paper-like materials, hereinafter referred to as "substrates", understood with a color layer, all colorful (all organic and inorganic colorants) and achromatic Colors, d. H. black, white and all shades of gray, including metallic colors, may be included.
  • the laser marking and inscription of plastics is known, which realizes the color transfer via a layer system in which the energy absorbing material is separated as a separate layer by a carrier film from the labeling medium or incorporated homogeneously into the carrier film.
  • the described energy absorbers are oxides such as Sn (Sb) O 2 or oxide-coated mica pigments. Particularly in the case of the contour sharpness of the color layer selectively transferred to the substrate, it has not yet been possible to achieve the desired quality.
  • the object of the present invention is therefore to find a method and a film for the colored marking and labeling of substrates, in which a contour-sharply selective transfer of the color layer from a carrier layer of a film to a substrate can be achieved in comparison to the prior art.
  • a contour sharpness in the colored marking and labeling can be significantly increased if a carrier foil system is used which absorbs the high-energy radiation, preferably a laser beam, at least for the most part, so that the laser beam becomes contour sharp on the color layer in order to selectively and sharply transfer the color layer into / onto the substrate.
  • the substrates such as.
  • plastics or plastic-coated surfaces wood, paper, cardboard covers, with a much higher image resolution and
  • the object is achieved by a film for selectively transferring a color layer by means of electromagnetic radiation, in particular laser radiation, to a substrate which has a carrier layer with a
  • Absorber layer and a separate from the carrier layer by a release layer transfer layer wherein the absorber layer containing a electromagnetic radiation absorbing material, the transfer layer has the color layer and an adhesive layer and the color layer between the release layer and the adhesive layer is arranged.
  • This object is further achieved by a method for selectively transferring a colored layer from a carrier layer of a film to a substrate by means of electromagnetic radiation, in which the film described above is used as film, brought into touching contact with the substrate and the film with the electromagnetic Radiation is irradiated so that the color layer is transferred to the substrate.
  • high-energy, directed radiation for example laser radiation
  • a carrier film system is used as carrier layer, which at least for the most part absorbs the laser beam, so that the ink layer is transferred into / onto the substrate.
  • the principle of the labeling and marking process is that the introduced laser energy is absorbed in the absorber layer of the carrier layer energetically highly effective and localized and converted into heat energy.
  • the generated heat energy causes the detachment of the
  • Color layer is connected to the substrate.
  • the color layer is transferred to the laser-irradiated substrate surface and is permanently connected to it immediately after the laser process.
  • the carrier layer is removed from the substrate so that only in the areas activated by the laser the ink layer remains on the substrate.
  • the ink layer preferably contains at least one colorant and at least one polymer component and / or wax.
  • the mass ratio of polymer or wax to colorant is in the range 10: 90 to 70: 30.
  • Polymers, waxes and colorants which can be used for the color layer are described below.
  • the film consists of a carrier layer with an absorber layer containing an electromagnetic radiation absorbing material and a transfer layer consisting of a color layer containing wax components.
  • Wax components of the color layer serve here on the one hand, the To ensure detachment of the ink layer according to the above-described separation layer of the support layer and on the other hand also to cause the adhesion of the colorant to the target substrate.
  • a film is particularly suitable for labeling wood, paper and cardboard.
  • the color layer containing the wax components consists essentially of colorants, waxes, fillers and optionally admixed additives.
  • Suitable colorants are inorganic and organic pigments and dyes. Particularly suitable are copper phthalocyanines,
  • wax components is a natural or synthetic wax or a mixture of several natural and / or synthetic waxes, for example (carnauba, Montanester-, Candelilla and other plant waxes, Polyehtylen-, polypropylene wax and their oxidized forms, Fischer Tropsch waxes, PE-, EVA Waxes and mixtures thereof) with a preferred melting point of 60 - 120 0 C. admixed.
  • Carrier layer proven in which colored films are used with a substantially constant degree of filling or a concentration gradient of colorants as an absorber layer.
  • the colorants used here are in particular black colorants. However, it is also possible to use as the colorant laser light-absorbing particles, dyes or dye mixtures which have no black body color.
  • the degree of filling of the absorber layer is preferably absorbed by means of the electromagnetic radiation Material selected so that the absorber layer absorbs at least 40% of the energy of the laser beam used for the lettering, preferably between 50% and 90% of the laser beam absorbed and converted into heat.
  • the release layer is preferably a heat activatable release layer, the formulation of which is selected to reduce the adhesive force between the support layer and the transfer layer as the temperature increases. As a result, a secure and contour sharp detachment of the ink layer is achieved by the carrier layer.
  • the separating layer thus preferably has a layer thickness of 0.3 ⁇ m to 1.5 ⁇ m and consists of waxes, optionally with admixed additives.
  • a particularly sharp release of the color layer of the carrier layer is further ensured that the following relationships are ensured by appropriate adjustment of the release layer and the adhesive layer.
  • the adhesive force between the carrier layer and the transfer layer brought about by the separating layer at a temperature of 50 ° C. is greater than the adhesive force between the adhesive layer and the substrate placed on the adhesive layer at this temperature.
  • the release layer caused by the adhesion force between the carrier layer and the transfer layer at a temperature of 80 ° C to 120 0 C is smaller than the adhesive force between the adhesive layer and the substrate at the temperature set. This setting can be determined by simple practical tests for the respective film substrate.
  • the adhesive force is measured at a withdrawal angle of 90 ° at a terminal speed of 300 mm / min.
  • FIGS. 1 and 2 each show a film according to the invention with a homogeneously colored black film (1) acting as an absorber layer, ie a black film with a constant degree of filling of black Colorants.
  • the film (1) can in this case form the carrier layer.
  • the homogeneously colored black film (1) is additionally bonded to a non-colored film (2) (FIG. 1) and the two films together form the carrier layer.
  • Figures 3 and 4 each show a film according to the invention with a black film acting as an absorber layer (6), which have a steadily increasing degree of filling of black colorants in the direction of the ink layer (4).
  • This gradually colored black film (6) can additionally be combined with a non-colored film (2) (analogously to film (1) and (2) in FIG.
  • the film (2) may be a possible transfer of the black
  • the ink layer (4) is applied.
  • a separating layer (3) is arranged between the film (1), (2) or (6) and the ink layer (4).
  • the film according to the invention can with known in the art methods such. As cold and hot bonding, extruding, calendering and
  • Laminate be joined together.
  • the films used as absorber layer (1) and (6) are preferably made of polyolefins, such as polyethylene, polypropylene, or of polyesters such as polyethylene terephthalate. They contain laser light absorbing material, for example laser light absorbing particles or laser light absorbing dyes. They are so preferred with laser light absorbing particles, such as.
  • laser light absorbing material for example laser light absorbing particles or laser light absorbing dyes. They are so preferred with laser light absorbing particles, such as.
  • Azo dyes (Brilliant Black BN), dye mixtures such.
  • the laser light-absorbing particles preferably have a particle size of 5 nm-150 ⁇ m, in particular of 8 nm-120 ⁇ m.
  • the pigment concentrations in the masterbatch are in the range of 3 to 15%, the effective pigment content is preferably in the case of carbon black, in the films in the range of 0.1 to 10%.
  • the film thickness of the films (1) and (6) is in the range of 10-150 ⁇ m, particularly preferably in the range of 20-80 ⁇ m.
  • Suitable materials for the non-colored film (2) are all plastics which are substantially transparent and / or translucent in the specified wavelength range for the laser light and are not damaged or destroyed by the interaction with the laser light.
  • these are polyesters, such as. For example, clear polyethylene terephthalate.
  • the film thickness of film (2) is in the range of 4 to 50 ⁇ m, particularly preferably 6 to 30 ⁇ m.
  • the separating layer (3) consists essentially of waxes.
  • the entire range of natural waxes such as carnauba, candelilla, montan wax, etc.
  • synthetic waxes polyolefin waxes, paraffin waxes
  • melting point 50-140 0 C 1 but preferably with a Melting point of 60 - 120 0 C process.
  • the color layer (4) is applied as a layer on the carrier film system and consists essentially of polymer components and / or waxes, colorants, fillers and optionally admixed additives.
  • Suitable colorants are all inorganic and organic pigments and dyes known to the person skilled in the art. Particularly suitable are copper phthalocyanines, dioxazines, anthraquinones, monoazo and diazo pigments, diketopyrolopyrrole, polycyclic pigments, anthrapyrimidines, quinacridones, quinophthalones, perinones, perylene,
  • the polymer components in the labeling medium (4) may consist of thermoplastics in a melting range of 70-140 0 C, such as.
  • thermoplastics in a melting range of 70-140 0 C, such as.
  • Methyl methacrylates butyl methacrylates, which are dissolved in the paint layer and / or undissolved as fine particles.
  • the adhesive layer (5) is applied to the ink layer (4) in a layer thickness of 0.3 to 10 microns, more preferably in a layer thickness of 0.5 to 2 microns.
  • This adhesive layer consists essentially of thermoplastics and fillers. It is designed as a heat-activatable adhesive layer and thus designed so that only under the action of thermal energy, preferably high-energy laser radiation, an adhesive force is deployed.
  • thermoplastics include polyvinyl chloride, modified rosin, polyethylene-vinyl acetate, ethylene-vinyl acetate terpolymers, chlorinated polypropylene and polyethylene, polyesters and polyurethanes.
  • the lasers suitable for the substrate inscription according to the invention are in the wavelength range from 157 nm to 10.6 ⁇ m, preferably from 355 nm to 10.6 ⁇ m.
  • CO 2 lasers, diode lasers and Q-switched solid-state lasers YAG, YVO 4 lasers, also frequency doubled or tripled
  • YAG, YVO 4 lasers also frequency doubled or tripled
  • Pulse frequencies of 1 - 100 kHz called.
  • the detailed laser parameters depend on the respective text of the label and the substrate itself and can easily be determined by the person skilled in the art.
  • the film of the invention is to be labeled / marking
  • the labeling or marking of the substrate is then carried out by the colorant and the polymer component of the ink layer under the action of high-energy radiation, for. As laser light is connected in the labeling / marking on the adhesive layer with the substrate surface.
  • the labeling and marking according to the invention is particularly suitable for thermoplastics, wood, papers and cardboard. It can replace printing, embossing or engraving process, meaningful supplement or make a colored caption only or make economically viable, since the labeling individually and flexibly, d. H. done without a mask, cliché, stamp or engraving tool and no external pressure, such. B. during hot stamping, acts on the substrate.
  • Machine / device construction (type, rating plates and control panels)
  • Example 1 Preparation of a homogeneously colored black film
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • the effective carbon black content of a suitable PE film is between 2.5 and 5%.
  • the homogeneously colored black film may additionally be bonded to a non-colored polyethylene terephthalate film.
  • black colored PE or PP to a 12 .mu.m thick PET film at processing temperatures of 120 - 160 0 C is extruded and then calendered.
  • the application weights of the black colored PE or PP are between 20 and 50 g / m 2 .
  • the thickness of the finished composite is
  • Example 2 Preparation of a black-colored film with degree of filling gradient
  • Example 2 Filling grades individually and to laminate or laminate as described in Example 1 to a composite.
  • the black film with degree of filling gradient can be laminated in non-colored polyethylene terephthalate film or with this - as in
  • Example 1 be connected.
  • the thickness of the finished composite is 20-80 microns.
  • Example 3a Production of a Color Layer (4) Water 20 parts
  • Example 4 On one of the carrier film systems described in Example 1 or 2 is optionally a release layer (3) as in Example 4 in a layer thickness of
  • the ink layer (4) - as described in Example 3 - can be printed in a layer thickness of 2 - 15 microns on the release layer (3) and dried at 60 - 120 0 C. In a further step then the
  • Applying the adhesive layer (5) which may be between 0.3 to 10 microns, depending on the application, but preferably in a range of 0.5 - 2 microns is used.
  • the adhesive layer (5) is adapted to the material to be treated substrate substance specific.
  • a color layer containing wax components is applied in a layer thickness of 1 to 15 ⁇ m.
  • the color layer - which is formulated as in Example 3a - is applied in a layer thickness of 3 to 6 microns on the carrier film system and dried in a drying tunnel at 50 to 100 0 C.
  • the foil must be brought into close contact with the substrate surfaces to be inscribed. This can e.g. by a mechanical feed of the labeling films in a unwinding to the plastic part zoom or by applying a vacuum that sucks the carrier sheet system to the substrate surface, take place.
  • Nd-YAG laser output power 12W wavelength: 1064nm focal length: 163mm laser intensity: 50 - 95% of output power mode: continuous (cw operation) speed: 100 - 5000mm / s
  • Nd-YVO 4 Laser output power 16 W Wavelength: 1064 nm
  • Focal length 163 mm
  • Laser intensity 50 - 95% of the output power
  • Operating mode pulsed (QS operation)
  • Pulse frequency 5 - 10O kHz
  • Focal length 100 or 250 mm
  • Pulse frequency 10 - 10O kHz
  • Pulse frequency 10 - 10O kHz

Abstract

The invention relates to a method for colour marking and inscribing substrates, a colour layer being selectively transferred with high definition from a backing layer of a film onto a substrate by means of high-energy radiation. The invention also relates to the film used to carry out said method.

Description

Farbige Markierung und Beschriftung mittels energiereicher Strahlung Colored marking and labeling by means of high-energy radiation
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die farbige Markierung und Beschriftung von Substraten, indem eine Farbschicht selektiv und konturscharf von einer Trägerlage einer Folie auf ein Substrat mittels energiereicher Strahlung übertragen wird. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls die verwendete Folie zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for the colored marking and labeling of substrates by selectively transferring a color layer from a carrier layer of a film to a substrate by means of high-energy radiation. The invention also relates to the film used for carrying out the method.
Unter farbiger Markierung und Beschriftung wird dabei die Markierung und Beschriftung von Kunststoffen bzw. Kunststoff-beschichteten Oberflächen, Holz, Papier und papierähnlichen Materialien, nachfolgend "Substrate" genannt, mit einer Farbschicht verstanden, welche alle bunten (sämtliche organischen und anorganischen Farbmittel) und unbunten Farben, d. h. schwarz, weiß und alle Grautöne, einschließlich metallischer Farben, enthalten kann.Under colored marking and lettering is the marking and labeling of plastics or plastic-coated surfaces, wood, paper and paper-like materials, hereinafter referred to as "substrates", understood with a color layer, all colorful (all organic and inorganic colorants) and achromatic Colors, d. H. black, white and all shades of gray, including metallic colors, may be included.
Aus der WO 2005/047010 ist die Lasermarkierung und -beschriftung von Kunststoffen bekannt, die den Farbtransfer über ein Schichtsystem dergestalt realisiert, in dem das energieabsorbierende Material als separate Schicht durch eine Trägerfolie vom Beschriftungsmedium getrennt bzw. homogen in die Trägerfolie eingearbeitet ist. Bei den beschriebenen Energieabsorbern handelt es sich um Oxide wie Sn(Sb)O2 bzw. oxid beschichtete Glimmerpigmente. Insbesondere bei der Konturschärfe der auf das Substrat selektiv übertragenen Farbschicht konnte bislang nicht die gewünschte Qualität erreicht werden.From WO 2005/047010 the laser marking and inscription of plastics is known, which realizes the color transfer via a layer system in which the energy absorbing material is separated as a separate layer by a carrier film from the labeling medium or incorporated homogeneously into the carrier film. The described energy absorbers are oxides such as Sn (Sb) O 2 or oxide-coated mica pigments. Particularly in the case of the contour sharpness of the color layer selectively transferred to the substrate, it has not yet been possible to achieve the desired quality.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Folie zur farbigen Markierung und Beschriftung von Substraten zu finden, bei dem eine konturschärfere selektive Übertragung der Farbschicht von einer Trägerlage einer Folie auf ein Substrat im Vergleich zum Stand der Technik erzielt werden kann. Überraschenderweise wurde nun gefunden, das die Konturschärfe bei der farbigen Markierung und Beschriftung deutlich erhöht werden kann, wenn man als Trägerlage ein Trägerfoliensystem verwendet, welches die energiereiche Strahlung, vorzugsweise ein Laserstrahl, zumindest größtenteils absorbiert, so dass der Laserstrahl an der Farbschicht konturscharf wirksam wird, um die Farbschicht selektiv und konturscharf in / auf das Substrat zu übertragen. Auf diese Weise können die Substrate, wie z. B. Kunststoffe oder mit Kunststoff beschichtete Oberflächen, Holz, Papier, Kartongagen, mit einer wesentlich höheren Bildauflösung undThe object of the present invention is therefore to find a method and a film for the colored marking and labeling of substrates, in which a contour-sharply selective transfer of the color layer from a carrier layer of a film to a substrate can be achieved in comparison to the prior art. Surprisingly, it has now been found that the contour sharpness in the colored marking and labeling can be significantly increased if a carrier foil system is used which absorbs the high-energy radiation, preferably a laser beam, at least for the most part, so that the laser beam becomes contour sharp on the color layer in order to selectively and sharply transfer the color layer into / onto the substrate. In this way, the substrates, such as. As plastics or plastic-coated surfaces, wood, paper, cardboard covers, with a much higher image resolution and
-qualität farbig beschriftet und/oder markiert werden.quality can be labeled and / or marked in color.
Die Aufgabe wird durch eine Folie zur selektiven Übertragung einer Farbschicht mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, auf ein Substrat gelöst, die eine Trägerlage mit einerThe object is achieved by a film for selectively transferring a color layer by means of electromagnetic radiation, in particular laser radiation, to a substrate which has a carrier layer with a
Absorberschicht und ein von der Trägerlage durch eine Trennschicht getrennte Übertragungslage aufweist, wobei die Absorberschicht ein die elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material enthält, die Übertragungslage die Farbschicht und eine Haftschicht aufweist und die Farbschicht zwischen der Trennschicht und der Haftschicht angeordnet ist.Absorber layer and a separate from the carrier layer by a release layer transfer layer, wherein the absorber layer containing a electromagnetic radiation absorbing material, the transfer layer has the color layer and an adhesive layer and the color layer between the release layer and the adhesive layer is arranged.
Diese Aufgabe wird weiter von einem Verfahren zum selektiven Übertragen einer Farbschicht von einer Trägerlage einer Folie auf ein Substrat mittels elektromagnetischer Strahlung gelöst, bei dem als Folie die oben beschriebene Folie verwendet wird, in berührendem Kontakt mit dem Substrat gebracht wird und die Folie mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird, so dass die Farbschicht auf das Substrat übertragen wird.This object is further achieved by a method for selectively transferring a colored layer from a carrier layer of a film to a substrate by means of electromagnetic radiation, in which the film described above is used as film, brought into touching contact with the substrate and the film with the electromagnetic Radiation is irradiated so that the color layer is transferred to the substrate.
Als elektromagnetische Strahlung wird hierbei vorzugsweise eine energiereiche, gerichtete Strahlung, beispielsweise eine Laserstrahlung eingesetzt. Vorzugsweise wird hierbei als Trägerlage ein Trägerfoliensystem verwendet, welches den Laserstrahl zumindest größtenteils absorbiert, so dass die Farbschicht in / auf das Substrat übertragen wird.In this case, preferably high-energy, directed radiation, for example laser radiation, is used as the electromagnetic radiation. Preferably, a carrier film system is used as carrier layer, which at least for the most part absorbs the laser beam, so that the ink layer is transferred into / onto the substrate.
Durch die Verwendung von Laserstrahlung unterschiedlicher Wellenlänge und der erfindungsgemäßen Folie ist es möglich, jegliche Art vonBy using laser radiation of different wavelengths and the film according to the invention, it is possible to use any kind of
Informationen auf oben genannte Substrate permanent und farbecht zu markieren und/oder zu beschriften. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der Besen riftungs- und Markierungsvorgang unabhängig von der Einfärbung des zu beschriftenden Substrats selbst und des zu übertragenen Farbmittels oder der Beschaffenheit der Farbschicht ist.To mark information on substrates mentioned above permanently and colorfast and / or label. Another significant advantage is that the broom riftungs- and marking process is independent of the coloring of the substrate to be labeled itself and the colorant to be transferred or the nature of the ink layer.
Das Prinzip des Beschriftungs- und Markierungsvorganges besteht darin, dass die eingebrachte Laserenergie in der Absorberschicht der Trägerlage energetisch hocheffektiv und ortsgebunden absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt wird. Die erzeugte Wärmeenergie bewirkt das Ablösen derThe principle of the labeling and marking process is that the introduced laser energy is absorbed in the absorber layer of the carrier layer energetically highly effective and localized and converted into heat energy. The generated heat energy causes the detachment of the
Farbschicht vom Trägerfoliensystem und den Transfer der Farbschicht auf das zu beschriftende Substrat. Durch die Wärme wird hierbei die durch die Trennschicht vermittelte Haftung zwischen Trägerlage und Übertragungslage verringert, so dass ein Ablösen der Übertragungslage von der Trägerlage ermöglicht wird, und zum anderen die Haftschicht aktiviert, so dass dieColor layer of the carrier film system and the transfer of the ink layer to the substrate to be labeled. As a result of the heat, the adhesion mediated by the separating layer between the carrier layer and the transfer layer is reduced so that a detachment of the transfer layer from the carrier layer is made possible, and secondly the adhesive layer is activated, so that the
Farbschicht mit dem Substrat verbunden wird.Color layer is connected to the substrate.
Die Farbschicht wird hierbei auf die laserbestrahlte Substratoberfläche übertragen und ist unmittelbar nach dem Laservorgang permanent mit dieser verbunden. Beim Beschriftungsvorgang ist daher ein enger Kontakt zwischenThe color layer is transferred to the laser-irradiated substrate surface and is permanently connected to it immediately after the laser process. When inscribing process is therefore a close contact between
Farbschicht und der Oberfläche des zu beschriftenden Materials notwendig. Anschließend wird (optional) die Trägerlage von dem Substrat abgezogen, so dass lediglich in den durch den Laser aktivierten Bereichen die Farbschicht auf dem Substrat verbleibt.Color coat and the surface of the material to be inscribed necessary. Subsequently, (optionally) the carrier layer is removed from the substrate so that only in the areas activated by the laser the ink layer remains on the substrate.
Die Farbschicht enthält hierbei vorzugsweise zumindest ein Farbmittel und zumindest eine Polymerkomponente und/oder Wachs. Vorzugsweise liegt hierbei das Massenverhältnis Polymer bzw. Wachse zu Farbmittel in dem Bereich 10 : 90 bis 70 : 30. Für die Farbschicht verwendbare Polymere, Wachse und Farbmittel werden weiter unten beschrieben.The ink layer preferably contains at least one colorant and at least one polymer component and / or wax. Preferably, the mass ratio of polymer or wax to colorant is in the range 10: 90 to 70: 30. Polymers, waxes and colorants which can be used for the color layer are described below.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Folie aus einer Trägerlage mit einer Absorberschicht, die ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material enthält und eine Übertragungslage, die aus einer Wachskomponenten enthaltenden Farbschicht besteht. DieAccording to a further embodiment of the invention, the film consists of a carrier layer with an absorber layer containing an electromagnetic radiation absorbing material and a transfer layer consisting of a color layer containing wax components. The
Wachskomponenten der Farbschicht dienen hier zum einen dazu, das Ablösen der Farbschicht entsprechend der oben beschriebenen Trennschicht von der Trägerlage zu gewährleisten und zum anderen auch dazu, die Haftung der Farbmittel an dem Zielsubstrat herbeizuführen. Eine derartige Folie eignet sich besonders zur Beschriftung von Holz, Papier und Kartonage.Wax components of the color layer serve here on the one hand, the To ensure detachment of the ink layer according to the above-described separation layer of the support layer and on the other hand also to cause the adhesion of the colorant to the target substrate. Such a film is particularly suitable for labeling wood, paper and cardboard.
Die Wachskomponenten enthaltende Farbschicht besteht im wesentlichen aus Farbmitteln, Wachsen, Füllstoffen und gegebenenfalls beigemischten Additiven. Als Farbmittel kommen anorganische und organische Pigmente und Farbstoffe in Frage. Besonders geeignet sind Kupferphthalocyanine,The color layer containing the wax components consists essentially of colorants, waxes, fillers and optionally admixed additives. Suitable colorants are inorganic and organic pigments and dyes. Particularly suitable are copper phthalocyanines,
Dioxazine, Anthrachinone, Monoazo- und Diazopigmente, Diketopyrolopyrrol, polycyclische Pigmente, Anthrapyrimidine, Chinacridone, Chinophthalone, Perinone, Perylen, Acridine, Azofarbstoffe, Phthalocyanine, Xanthene, Phenazine, farbige Oxid- und Oxidhydroxidpigmente, Oxid- Mischphasenpigmente, Sulfid- und Sulfid- Selenpigmente, Chromat-,Dioxazines, anthraquinones, monoazo and diazo pigments, diketopyrolopyrrole, polycyclic pigments, anthrapyrimidines, quinacridones, quinophthalones, perinones, perylene, acridines, azo dyes, phthalocyanines, xanthenes, phenazines, colored oxide and oxide hydroxide pigments, mixed oxide oxide pigments, sulfide and sulfide selenium pigments , Chromate,
Chromat-Molybdat-Mischphasen-pigmente, Komplexsalzpigmente und Silikatpigmente. Als Wachskomponenten wird ein natürliches oder synthetisches Wachs oder eine Mischung aus mehreren natürlichen und/oder synthetischen Wachsen, beispielsweise (Carnauba-, Montanester-, Candelilla und andere Pflanzenwachse, Polyehtylen-, Polypropylenwachs sowie deren oxidierte Formen, Fischer Tropsch Wachse, PE-, EVA Wachse sowie deren Mischungen) mit einem bevorzugten Schmelzpunkt von 60 - 120 0C. beigemischt.Chromate-molybdate mixed-phase pigments, complex salt pigments and silicate pigments. As wax components is a natural or synthetic wax or a mixture of several natural and / or synthetic waxes, for example (carnauba, Montanester-, Candelilla and other plant waxes, Polyehtylen-, polypropylene wax and their oxidized forms, Fischer Tropsch waxes, PE-, EVA Waxes and mixtures thereof) with a preferred melting point of 60 - 120 0 C. admixed.
Als besonders geeignet haben sich dabei Trägerfoliensysteme für dieCarrier film systems for the
Trägerlage erwiesen, in denen eingefärbte Folien mit einem weitgehend konstanten Füllgrad oder einem Konzentrationsgradienten an Farbmitteln als Absorberschicht verwendet werden.Carrier layer proven in which colored films are used with a substantially constant degree of filling or a concentration gradient of colorants as an absorber layer.
Als Farbmittel werden hier insbesondere schwarze Farbmittel verwendet. Es ist jedoch auch möglich, als Farbmittel Laserlicht absorbierende Partikel, Farbstoffe oder Farbstoffmischungen zu verwenden, die keine schwarze Körperfarbe besitzen. Vorzugsweise wird hierbei der Füllgrad der Absorberschicht mittels des elektromagnetische Strahlung absorbierenden Materials so gewählt, dass die Absorberschicht mindestens 40% der Energie des für die Beschriftung verwendeten Laserstrahls absorbiert, vorzugsweise zwischen 50 % und 90% des Laserstrahls absorbiert und in Wärme umwandelt.The colorants used here are in particular black colorants. However, it is also possible to use as the colorant laser light-absorbing particles, dyes or dye mixtures which have no black body color. In this case, the degree of filling of the absorber layer is preferably absorbed by means of the electromagnetic radiation Material selected so that the absorber layer absorbs at least 40% of the energy of the laser beam used for the lettering, preferably between 50% and 90% of the laser beam absorbed and converted into heat.
Bei der Trennschicht handelt es sich vorzugsweise um eine durch Wärme aktivierbare Ablöseschicht, deren Formulierung so gewählt ist, dass die Haftkraft zwischen der Trägerlage und der Transferlage bei Erhöhung der Temperatur verringert wird. Hierdurch wird ein sicheres und konturscharfes Ablösen der Farbschicht von der Trägerlage erzielt.The release layer is preferably a heat activatable release layer, the formulation of which is selected to reduce the adhesive force between the support layer and the transfer layer as the temperature increases. As a result, a secure and contour sharp detachment of the ink layer is achieved by the carrier layer.
Die Trennschicht hat so vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,3 μm bis 1 ,5 μm und besteht aus Wachsen, gegebenenfalls mit beigemischten Additiven.The separating layer thus preferably has a layer thickness of 0.3 μm to 1.5 μm and consists of waxes, optionally with admixed additives.
Ein besonders konturscharfes Ablösen der Farbschicht von der Trägerlage wird weiter dadurch gewährleistet, dass durch entsprechende Einstellung der Trennschicht und der Haftschicht folgende Zusammenhänge gewährleistet werden. Die durch die Trennschicht bewirkte Haftkraft zwischen der Trägerlage und der Transferlage ist bei einer Temperatur von 50 0C größer als die Haftkraft zwischen der Haftschicht und dem bei dieser Temperatur auf die Haftschicht aufgelegtes Substrat einzustellen. Weiter ist die durch die Trennschicht bewirkte Haftkraft zwischen der Trägerlage und der Transferlage bei einer Temperatur von 80 °C bis 120 0C kleiner als die Haftkraft zwischen der Haftschicht und dem Substrat bei dieser Temperatur einzustellen. Diese Einstellung kann durch einfache praktische Versuche für das jeweilige Foliensubstrat ermittelt werden.A particularly sharp release of the color layer of the carrier layer is further ensured that the following relationships are ensured by appropriate adjustment of the release layer and the adhesive layer. The adhesive force between the carrier layer and the transfer layer brought about by the separating layer at a temperature of 50 ° C. is greater than the adhesive force between the adhesive layer and the substrate placed on the adhesive layer at this temperature. Further, the release layer caused by the adhesion force between the carrier layer and the transfer layer at a temperature of 80 ° C to 120 0 C is smaller than the adhesive force between the adhesive layer and the substrate at the temperature set. This setting can be determined by simple practical tests for the respective film substrate.
Die Haftkraft wird hierbei bei einem Abzugswinkel von 90 ° bei einer Klemmengeschwindigkeit von 300 mm/min gemessen.The adhesive force is measured at a withdrawal angle of 90 ° at a terminal speed of 300 mm / min.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trägerfoliensystems werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen (Abbildungen 1-4) erläutert.Preferred embodiments of the carrier film system according to the invention are explained below with reference to schematic drawings (Figures 1-4).
Die Abbildungen 1 und 2 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Folie mit einer als Absorberschicht wirkenden homogen eingefärbten schwarzen Folie (1), d. h. einer schwarzen Folie mit konstantem Füllgrad an schwarzen Farbmitteln. Die Folie (1) kann hierbei die Trägerlage bilden. Es ist jedoch auch möglich, dass die homogen eingefärbte schwarze Folie (1) zusätzlich mit einer nicht eingefärbten Folie (2) verbunden ist (Abbildung 1) und die beiden Folien zusammen die Trägerlage bilden.FIGS. 1 and 2 each show a film according to the invention with a homogeneously colored black film (1) acting as an absorber layer, ie a black film with a constant degree of filling of black Colorants. The film (1) can in this case form the carrier layer. However, it is also possible that the homogeneously colored black film (1) is additionally bonded to a non-colored film (2) (FIG. 1) and the two films together form the carrier layer.
Die Abbildungen 3 und 4 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Folie mit einer als Absorberschicht wirkenden schwarzen Folie (6), die einen stetig steigenden Füllgrad an schwarzen Farbmitteln in Richtung der Farbschicht (4) aufweisen. Diese graduell eingefärbte schwarze Folie (6) kann zusätzlich mit einer nicht eingefärbten Folie (2) verbunden (analog Folie (1) und (2) inFigures 3 and 4 each show a film according to the invention with a black film acting as an absorber layer (6), which have a steadily increasing degree of filling of black colorants in the direction of the ink layer (4). This gradually colored black film (6) can additionally be combined with a non-colored film (2) (analogously to film (1) and (2) in FIG
Abbildung 1) oder in einer solchen eingebettet, insbesondere einlaminiert, sein (Abbildung 3). Diese Folien bilden dann zusammen die Trägerlage der Folie.Figure 1) or embedded in such, in particular laminated (Figure 3). These films then together form the carrier layer of the film.
Die Folie (2) kann eine eventuell mögliche Übertragung des schwarzenThe film (2) may be a possible transfer of the black
Farbmittels in die Lasermarkierung oder -beschriftung, z. B. bei Überhitzung durch hohe Leistungsdichte, sicher verhindern.Colorant in the laser marking or lettering, z. B. in case of overheating by high power density, safely prevent.
Auf diese Trägerfoliensysteme ist die Farbschicht (4) aufgetragen. Zur Verbesserung des Ablöseverhaltens der Farbschicht (4) von der Trägerlage ist eine Trennschicht (3) zwischen der Folie (1), (2) oder (6) und der Farbschicht (4) angeordnet.On these carrier film systems, the ink layer (4) is applied. To improve the detachment behavior of the ink layer (4) from the carrier layer, a separating layer (3) is arranged between the film (1), (2) or (6) and the ink layer (4).
Die erfindungsgemäße Folie kann mit dem Fachmann bekannten Verfahren, wie z. B. kaltes und warmes Verkleben, Aufextrudieren, Kalandrieren undThe film according to the invention can with known in the art methods such. As cold and hot bonding, extruding, calendering and
Laminieren, zusammengefügt werden.Laminate, be joined together.
Die als Absorberschicht eingesetzten Folien (1) und (6) bestehen vorzugsweise aus Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen, oder aus Polyestem wie das Polyethylenterephthalat. Sie enthalten Laserlicht absorbierendes Material, beispielsweise Laserlicht absorbierende Partikel oder Laserlicht absorbierende Farbstoffe. Sie werden so bevorzugt mit laserlichtabsorbierenden Partikeln, wie z. B. Ruß, Graphit, Eisenoxiden (Fβ2θ3, Fe3θ4), mit Eisenoxid-(Fe2O3, Fβ3θ4) beschichteten Glimmer- und/oder SiO2-Plättchen, Molybdändisulfid oder Farbstoffen, wie z. B.The films used as absorber layer (1) and (6) are preferably made of polyolefins, such as polyethylene, polypropylene, or of polyesters such as polyethylene terephthalate. They contain laser light absorbing material, for example laser light absorbing particles or laser light absorbing dyes. They are so preferred with laser light absorbing particles, such as. As carbon black, graphite, iron oxides (Fβ 2 θ 3 , Fe 3 θ 4 ), with iron oxide (Fe 2 O 3 , Fβ 3 θ 4 ) coated mica and / or SiO 2 platelets, molybdenum disulfide or dyes, such as , B.
Azofarbstoffe (Brilliantschwarz BN), Farbstoffmischungen, wie z. B. Thermoplast Black X70/ Fa. BASF oder Azometallkomplexe, wie z. B. Duasyn Black/ Fa. Clariant, eingefärbt.Azo dyes (Brilliant Black BN), dye mixtures such. B. Thermoplastic Black X70 / Fa. BASF or Azometallkomplexe, such. B. Duasyn Black / Fa. Clariant, dyed.
Die laserlichtabsorbierenden Partikel besitzen vorzugsweise eine Partikelgröße von 5 nm - 150 μm, insbesondere von 8 nm - 120 μm.The laser light-absorbing particles preferably have a particle size of 5 nm-150 μm, in particular of 8 nm-120 μm.
Die Pigmentkonzentrationen im Masterbatch liegen im Bereich von 3 - 15 %, der effektive Pigmentgehalt liegt, vorzugsweise, im Falle von Ruß, in den Folien im Bereich von 0,1 - 10 %.The pigment concentrations in the masterbatch are in the range of 3 to 15%, the effective pigment content is preferably in the case of carbon black, in the films in the range of 0.1 to 10%.
Die Folienstärke der Folien (1) und (6) liegt im Bereich von 10 - 150 μm, besonders bevorzugt im Bereich von 20 - 80 μm.The film thickness of the films (1) and (6) is in the range of 10-150 μm, particularly preferably in the range of 20-80 μm.
Als Materialien für die nicht eingefärbte Folie (2) kommen alle Kunststoffe in Betracht, die im angegebenen Wellenlängenbereich für das Laserlicht im wesentlichen transparent und/oder transluzent sind und nicht durch die Wechselwirkung mit dem Laserlicht beschädigt oder zerstört werden. Vorzugsweise sind dies Polyester, wie z. B. klares Polyethylenterephthalat.Suitable materials for the non-colored film (2) are all plastics which are substantially transparent and / or translucent in the specified wavelength range for the laser light and are not damaged or destroyed by the interaction with the laser light. Preferably, these are polyesters, such as. For example, clear polyethylene terephthalate.
Die Folienstärke von Folie (2) liegt im Bereich von 4 - 50 μm, besonders bevorzugt von 6 - 30 μm.The film thickness of film (2) is in the range of 4 to 50 μm, particularly preferably 6 to 30 μm.
Die Trennschicht (3) besteht im Wesentlichen aus Wachsen. Hier lässt sich die gesamte Bandbreite der natürlichen Wachse (wie z. B. Carnauba-, Candelilla-, Montanwachs, usw.) sowie synthetische Wachse (Polyolefin- wachse, Paraffinwachse) mit einem Schmelzpunkt von 50 - 140 0C1 jedoch bevorzugt mit einem Schmelzpunkt von 60 - 120 0C verarbeiten.The separating layer (3) consists essentially of waxes. Here, the entire range of natural waxes (such as carnauba, candelilla, montan wax, etc.) as well as synthetic waxes (polyolefin waxes, paraffin waxes) with a melting point of 50-140 0 C 1 but preferably with a Melting point of 60 - 120 0 C process.
Der Ausdruck "im Wesentlichen" bedeutet in dieser Anmeldung > 90 %.The term "substantially" in this application means> 90%.
Die Farbschicht (4) wird als Schicht auf das Trägerfoliensystem aufge-bracht und besteht im Wesentlichen aus Polymerkomponenten und/oder Wachsen, Farbmitteln, Füllstoffen und gegebenenfalls beigemischten Additiven.The color layer (4) is applied as a layer on the carrier film system and consists essentially of polymer components and / or waxes, colorants, fillers and optionally admixed additives.
Vorzugsweise ist das Massenverhältnis Polymer / Wachse : FarbmittelPreferably, the mass ratio polymer / waxes: colorant
10 : 90 bis 70 : 30. AIs Farbmittel kommen alle dem Fachmann bekannten anorganischen und organischen Pigmente und Farbstoffe in Frage. Insbesondere geeignet sind Kupferphthalocyanine, Dioxazine, Anthrachinone, Monoazo- und Diazopigmente, Diketopyrolopyrrol, polycyclische Pigmente, Anthrapyrimidine, Chinacridone, Chinophthalone, Perinone, Perylen,10: 90 to 70: 30. Suitable colorants are all inorganic and organic pigments and dyes known to the person skilled in the art. Particularly suitable are copper phthalocyanines, dioxazines, anthraquinones, monoazo and diazo pigments, diketopyrolopyrrole, polycyclic pigments, anthrapyrimidines, quinacridones, quinophthalones, perinones, perylene,
Acridine, Azofarbstoffe, Phthalocyanine, Xanthene, Phenazine, farbige Oxid- und Oxidhydroxidpigmente, Oxid-Mischphasenpigmente, Sulfid- und Sulfid- Selenpigmente, Chromat-, Chromat-Molybdat-Mischphasen-pigmente, Komplexsalzpigmente und Silikatpigmente.Acridines, azo dyes, phthalocyanines, xanthenes, phenazines, colored oxide and oxide hydroxide pigments, oxide mixed phase pigments, sulfide and sulfide selenium pigments, chromate, chromate-molybdate mixed phase pigments, complex salt pigments and silicate pigments.
Die Polymerkomponenten im Beschriftungsmedium (4) können aus Thermoplasten in einem Schmelzbereich von 70 - 140 0C bestehen, wie z. B. Polyethylenvinylacetat, -copolymerisate, Polyester, Polyurethane, Polyvinylchlorid, -copolymersiate, Polyethylene, Ketonharze und deren Derivate, Maleinsäureharze und Acrylatcopolymere, Hydroxyl-/ Methylacrylat,The polymer components in the labeling medium (4) may consist of thermoplastics in a melting range of 70-140 0 C, such as. As polyethylene vinyl acetate, copolymers, polyesters, polyurethanes, polyvinyl chloride, copolymers, polyethylenes, ketone resins and their derivatives, maleic acid resins and acrylate copolymers, hydroxyl / methyl acrylate,
Methylmethacrylate, Butylmethacrylate, die in der Farbschicht gelöst oder/und ungelöst als feine Partikel vorliegen.Methyl methacrylates, butyl methacrylates, which are dissolved in the paint layer and / or undissolved as fine particles.
Die Haftschicht (5) wird auf die Farbschicht (4) in einer Schichtdicke von 0,3 bis 10 μm aufgetragen, besonders bevorzugt in einer Schichtdicke von 0,5 bis 2 μm. Diese Haftschicht besteht im Wesentlichen aus Thermoplasten und Füllstoffen. Sie ist als wärmeaktivierbare Haftschicht und damit so ausgelegt, dass erst unter Einwirkung von thermischer Energie, vorzugsweise energiereicher Laserstrahlung, eine Klebkraft entfaltet wird.The adhesive layer (5) is applied to the ink layer (4) in a layer thickness of 0.3 to 10 microns, more preferably in a layer thickness of 0.5 to 2 microns. This adhesive layer consists essentially of thermoplastics and fillers. It is designed as a heat-activatable adhesive layer and thus designed so that only under the action of thermal energy, preferably high-energy laser radiation, an adhesive force is deployed.
Als bevorzugte Thermoplasten kommen Polyvinylchlorid, modifiziertes Kolophoniumharz, Polyethylenvinylacetat, Ethylenvinylacetat-Terpolymere, chloriertes Polypropylen und Polyethylen, Polyester und Polyurethane zum Einsatz.Preferred thermoplastics include polyvinyl chloride, modified rosin, polyethylene-vinyl acetate, ethylene-vinyl acetate terpolymers, chlorinated polypropylene and polyethylene, polyesters and polyurethanes.
Die für die erfindungsgemäße Substratbeschriftung geeigneten Laser liegen im Wellenlängenbereich von 157 nm bis 10,6 μm, vorzugsweise zwischen 355 nm bis 10,6 μm. Insbesondere seien hier CO2-Laser, Diodenlaser und gütegeschaltete Festkörperlaser (YAG-, YVO4-Laser, auch Frequenz- verdoppelt bzw. -verdreifacht) im Leistungsbereich von 1 - 30 W undThe lasers suitable for the substrate inscription according to the invention are in the wavelength range from 157 nm to 10.6 μm, preferably from 355 nm to 10.6 μm. In particular, CO 2 lasers, diode lasers and Q-switched solid-state lasers (YAG, YVO 4 lasers, also frequency doubled or tripled) in the power range of 1 to 30 W and
Pulsfrequenzen von 1 - 100 kHz genannt. Die detaillierten Laserparameter sind vom jeweiligen Beschriftungstext / bild und dem Substrat selbst abhängig und vom Fachmann leicht zu ermitteln.Pulse frequencies of 1 - 100 kHz called. The detailed laser parameters depend on the respective text of the label and the substrate itself and can easily be determined by the person skilled in the art.
Die erfindungsgemäße Folie ist mit den zu beschriftenden / markierendenThe film of the invention is to be labeled / marking
Substratoberflächen in engen Kontakt zu bringen. Dies kann z. B. durch eine mechanische Zuführung der Folie in einer Abrolleinrichtung an das Kunststoffteil heran oder durch Anlegen eines Vakuums, das die Folie an die Substratoberfläche ansaugt, erfolgen. Die Beschriftung bzw. Markierung des Substrats erfolgt dann, indem das Farbmittel und die Polymerkomponente der Farbschicht unter Einwirkung von energiereicher Strahlung, z. B. Laserlicht, bei der Beschriftung/Markierung über die Haftschicht mit der Substratoberfläche verbunden wird.To bring substrate surfaces in close contact. This can be z. B. by a mechanical feed of the film in a unwinding to the plastic part zoom or by applying a vacuum, which sucks the film to the substrate surface, take place. The labeling or marking of the substrate is then carried out by the colorant and the polymer component of the ink layer under the action of high-energy radiation, for. As laser light is connected in the labeling / marking on the adhesive layer with the substrate surface.
Die erfindungsgemäße Beschriftung und Markierung ist insbesondere für thermoplastische Kunststoffe, Holz, Papiere und Kartonagen geeignet. Sie kann Druck-, Präge- oder Gravierverfahren ablösen, sinnvoll ergänzen bzw. eine farbige Beschriftung erst ermöglichen oder wirtschaftlich rentabel machen, da die Kennzeichnung individuell und flexibel, d. h. ohne Maske, Klischee, Stempel oder Gravierwerkzeug erfolgt und kein äußerer Druck, wie z. B. beim Heißprägen, auf das Substrat einwirkt.The labeling and marking according to the invention is particularly suitable for thermoplastics, wood, papers and cardboard. It can replace printing, embossing or engraving process, meaningful supplement or make a colored caption only or make economically viable, since the labeling individually and flexibly, d. H. done without a mask, cliché, stamp or engraving tool and no external pressure, such. B. during hot stamping, acts on the substrate.
Das erfindungsgemäße Verfahren für die farbige Beschriftung und Markierung der genannten Substrate (lackiert, laminiert) kann beispielsweise in folgenden Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen:The process according to the invention for the colored inscription and marking of the substrates mentioned (lacquered, laminated) can be used, for example, in the following fields of application:
• Verpackungsindustrie (Herstellungsdaten, Chargennummer, Barcode, DataMatrix-Code, Haltbarkeitsdaten, Inhaltsstoffe, Gefahren-, Sicherheitshinweise) • Fälschungssicherheit von Originalteilen (permanente Codierung und• Packaging industry (manufacturing data, batch number, barcode, DataMatrix code, shelf life data, ingredients, hazard, safety instructions) • Counterfeit security of original parts (permanent coding and
Kennzeichnung, die nicht ohne Zerstörung des Kunststoffteils entfernt werden kann)Marking that can not be removed without destroying the plastic part)
• Kraftfahrzeug- und Flugzeugindustrie (Kabel, Stecker, Schalter, Behälter, Funktionsteile, Schläuche, Deckel, Griffe, Hebel, etc.) • Medizintechnik (Geräte, Instrumente, Implantate, Behältnisse für• Automotive and aircraft industry (cables, plugs, switches, containers, functional parts, hoses, covers, handles, levers, etc.) • Medical technology (devices, instruments, implants, containers for
Probenmaterial) • Land- und Forstwirtschaft (Tierkennzeichnung, Kennzeichnung von Schildern im Pflanzenbau)Sample material) • agriculture and forestry (animal identification, labeling of signs in crop production)
• Elektrotechnik/ Elektronik (Kabel, Stecker, Schalter, Funktionsteile, Typen-, Leistungsschilder) • dekorativen Bereich (Logos, Typenbezeichnung für Geräte aller Art,• electrical engineering / electronics (cables, plugs, switches, functional parts, type and rating plates) • decorative area (logos, type designation for devices of all kinds,
Behälter, Spielzeug, Werkzeug, individuelle Markierungen, Werbung)Containers, toys, tools, individual markings, advertising)
• Maschinen- / Gerätebau (Typen-, Leistungsschilder und Bedien-felder)• Machine / device construction (type, rating plates and control panels)
• allgemeine Beschriftung und Kennzeichnung• general labeling and marking
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern ohne sie jedoch zu begrenzen. Weitere Ausführungsformen sind den Ansprüchen zu entnehmen. Alle Prozentangaben dieser Anmeldung sind Gewichts-prozent.The following examples are intended to illustrate the invention without, however, limiting it. Further embodiments can be found in the claims. All percentages of this application are weight percent.
AusführunqsbeispieleEXEMPLARY EMBODIMENTS
Beispiel 1 : Herstellung einer homogen eingefärbten schwarzen FolieExample 1: Preparation of a homogeneously colored black film
Masterbatche aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyethylenterephthalat (PET) mit Rußgehalten von 3 - 12 % werden in den üblichen Herstellprozessen wie Extrudieren und Kalandrieren zu Folien verarbeitet, die anschließend noch biaxial gereckt werden. Der effektive Rußgehalt einer geeigneten PE-Folie liegt zwischen 2,5 - 5 %.Masterbatches of polyethylene (PE), polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) with carbon black contents of 3 - 12% are processed in conventional production processes such as extrusion and calendering into films, which are then biaxially stretched. The effective carbon black content of a suitable PE film is between 2.5 and 5%.
Die homogen eingefärbte schwarze Folie kann zusätzlich noch mit einer nicht eingefärbten Folie aus Polyethylenterephthalat verbunden sein. Zum Beispiel wird schwarz eingefärbtes PE oder PP auf eine 12 μm starke PET-Folie bei Verarbeitungstemperaturen von 120 - 160 0C aufextrudiert und anschließend kalandriert. Die Auftragsgewichte des schwarz eingefärbten PE oder PP liegen zwischen 20 - 50 g/m2. Die Dicke des fertigen Verbundes beträgtThe homogeneously colored black film may additionally be bonded to a non-colored polyethylene terephthalate film. For example, black colored PE or PP to a 12 .mu.m thick PET film at processing temperatures of 120 - 160 0 C is extruded and then calendered. The application weights of the black colored PE or PP are between 20 and 50 g / m 2 . The thickness of the finished composite is
20 - 80 μm.20-80 μm.
Alternativ kann der Verbund der Trägerfolien durch eine Heißlaminierung der schwarz eingefärbten PE- oder PP-Folie mit der PET-Folie bei ca. 140 0C oder kaltes Kaschieren mit handelsüblichen Klebstoffen (Acrylatkleber, 2-Alternatively, the composite of the carrier films by hot lamination of black colored PE or PP film with the PET film at about 140 0 C or cold lamination with commercially available adhesives (acrylate, 2-
Komponenten-Polyurethanen oder Hotmelts) hergestellt werden. Beispiel 2: Herstellung einer schwarz eingefärbten Folie mit FüllgradgradientenComponent polyurethanes or hotmelts). Example 2: Preparation of a black-colored film with degree of filling gradient
Es werden zunächst einzelne Masterbatche aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyethylenterephthalat (PET) mit Ruß- oder Eisenoxidgehalten von 3 - 15 % hergestellt.First, individual masterbatches made of polyethylene (PE), polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) with carbon black or iron oxide contents of 3 - 15% are produced.
Für eine schwarze Folie mit einem Füllgradgefälle wird mit der Herstellung der ungefüllten oder der am höchsten gefüllten Folie als Basisfolie begonnen und die nachfolgenden Füllgradstufen (z. B. in 1 %-Schritten) auf diese Basisfolie aufextrudiert und kalandriert.For a black film with a degree of filling gradient, the production of the unfilled or the highest-filled film as a base film is begun and the following degrees of filling (eg in 1% steps) are extruded onto this base film and calendered.
Eine andere Variante besteht darin, die Folien mit den unterschiedlichenAnother variant is to use the slides with the different
Füllgraden einzeln herzustellen und wie im Beispiel 1 beschrieben zu einem Verbund zu laminieren oder zu kaschieren.Filling grades individually and to laminate or laminate as described in Example 1 to a composite.
Zusätzlich kann die schwarze Folie mit Füllgradgefälle in nicht eingefärbte Folie aus Polyethylenterephthalat einlaminiert oder mit dieser - wie inIn addition, the black film with degree of filling gradient can be laminated in non-colored polyethylene terephthalate film or with this - as in
Beispiel 1 beschrieben - verbunden werden. Die Dicke des fertigen Verbundes beträgt 20 - 80 μm.Example 1 - be connected. The thickness of the finished composite is 20-80 microns.
Beispiel 3: Herstellung einer Farbschicht (4)Example 3 Production of a Colored Layer (4)
Butylacetat 10 Teile Toluol 30 Teile Ethylacetat 10 Teile Polymethylmethacrylat (Tg 92 0C) 10 TeileButyl acetate 10 parts of toluene 30 parts of ethyl acetate 10 parts of polymethyl methacrylate (Tg 92 0 C) 10 parts
Polybutylmethacrylat (Tg 82 0C) 8 Teile Pigment, anorganisch (PB 7) 26 Teile hochmolekulares Polyesterurethan 2 Teile Siliciumdioxid 4 TeilePolybutyl methacrylate (Tg 82 0 C) 8 parts of inorganic pigment (PB 7) 26 parts of high molecular weight polyester urethane 2 parts of silica 4 parts
Beispiel 3a: Herstellung einer Farbschicht (4) Wasser 20 TeileExample 3a: Production of a Color Layer (4) Water 20 parts
Ethanol 20 TeileEthanol 20 parts
Dispergieradditiv 4 TeileDispersing additive 4 parts
Ethyenvinylacetat 5 TeileEthylene vinyl acetate 5 parts
Carnaubawachs (Erweichungspkt. ca. 80 "C) 29 TeileCarnauba wax (softening point approx. 80 "C) 29 parts
Pigment Green 36 22 TeilePigment Green 36 22 parts
Beispiel 4: Herstellung einer Trennschicht (3)Example 4: Preparation of a release layer (3)
Toluol 80 TeileToluene 80 parts
MEK 15 TeileMEK 15 parts
Esterwachs (Tropfpunkt 90 0C) 5 TeileEsterwachs (dropping point 90 0 C) 5 parts
Beispiel 5: Herstellung einer Haftungsschicht (5)Example 5: Preparation of an adhesion layer (5)
Aceton 18 TeileAcetone 18 parts
Toluol 62 Teile Chloriertes Polyolefin (Erweichungspkt. 90 0C) 3 TeileToluene 62 parts Chlorinated polyolefin (softening point 90 ° C.) 3 parts
Polyvinylchlorid (Tg 76 0C) 5 TeilePolyvinyl chloride (Tg 76 0 C) 5 parts
Kolophonium-modifiziertes Harz 2 Teile (Erweichungspkt. 920C)Rosin-modified resin 2 parts (softening point 92 ° C.)
Siliciumdioxid 10 TeileSilica 10 parts
Beispiel 6: Herstellung eines Multilayer-BeschriftungsbandesExample 6 Production of a Multilayer Labeling Tape
Auf einen der in Beispiel 1 oder 2 beschriebenen Trägerfoliensysteme wird wahlweise eine Trennschicht (3) wie in Beispiel 4 in einer Schichtdicke vonOn one of the carrier film systems described in Example 1 or 2 is optionally a release layer (3) as in Example 4 in a layer thickness of
0,01 - 2 μm aufgetragen.0.01 - 2 microns applied.
Die Farbschicht (4) - wie in Beispiel 3 beschrieben - kann in einer Schichtdicke von 2 - 15 μm auf die Trennschicht (3) aufgedruckt und bei 60 - 120 0C getrocknet werden. In einem weiteren Schritt kann dann dasThe ink layer (4) - as described in Example 3 - can be printed in a layer thickness of 2 - 15 microns on the release layer (3) and dried at 60 - 120 0 C. In a further step then the
Auftragen der Haftschicht (5) erfolgen, die je nach Anwendung zwischen 0,3 - 10 μm betragen kann, jedoch bevorzugt in einem Bereich von 0,5 - 2 μm eingesetzt wird. Die Haftschicht (5) wird je nach zu belasernden Substrat stoffspezifisch angepasst.Applying the adhesive layer (5), which may be between 0.3 to 10 microns, depending on the application, but preferably in a range of 0.5 - 2 microns is used. The adhesive layer (5) is adapted to the material to be treated substrate substance specific.
Beispiel 7: Herstellung eines Wachskomponenten-BeschriftungsbandesExample 7: Preparation of a Wax Component Labeling Tape
Auf eine der in Beispiel 1 oder 2 beschriebenen Trägerfoliensysteme wird eine Wachskomponenten enthaltende Farbschicht in einer Schichtdicke von 1 bis 15 μm... aufgetragen. Die Farbschicht - die wie in Beispiel 3a formuliert ist - wird in einer Schichtdicke von 3 bis 6 μm auf das Trägerfoliensystem aufgetragen und im Trockenkanal bei 50 bis 100 0C getrocknet.On one of the carrier film systems described in Example 1 or 2, a color layer containing wax components is applied in a layer thickness of 1 to 15 μm. The color layer - which is formulated as in Example 3a - is applied in a layer thickness of 3 to 6 microns on the carrier film system and dried in a drying tunnel at 50 to 100 0 C.
Beispiel 8: Lasermarkierung und BeschriftungExample 8: Laser marking and labeling
Die Folie ist mit den zu beschriftenden Substratoberflächen in engen Kontakt zu bringen. Dies kann z.B. durch eine mechanische Zuführung der Beschriftungsfolien in einer Abrolleinrichtung an das Kunststoffteil heran oder durch Anlegen eines Vakuums, dass das Trägerfoliensystem an die Substratoberfläche ansaugt, erfolgen.The foil must be brought into close contact with the substrate surfaces to be inscribed. This can e.g. by a mechanical feed of the labeling films in a unwinding to the plastic part zoom or by applying a vacuum that sucks the carrier sheet system to the substrate surface, take place.
Folgende Laser und Laserparameter sind bevorzugt:The following lasers and laser parameters are preferred:
1. Nd-YAG Laser Ausgangsleistung: 12 W Wellenlänge: 1064 nm Brennweite: 163 mm Laserintensität: 50 - 95 % der Ausgangsleistung Betriebsart: kontinuierlich (cw-Betrieb) Geschwindigkeit: 100 - 5000 mm/s1. Nd-YAG laser output power: 12W wavelength: 1064nm focal length: 163mm laser intensity: 50 - 95% of output power mode: continuous (cw operation) speed: 100 - 5000mm / s
2. Nd-YVO4 Laser Ausgangsleistung: 16 W Wellenlänge: 1064 nm Brennweite: 163 mm Laserintensität: 50 - 95 % der Ausgangsleistung Betriebsart: gepulst (QS-Betrieb)2. Nd-YVO 4 Laser output power: 16 W Wavelength: 1064 nm Focal length: 163 mm Laser intensity: 50 - 95% of the output power Operating mode: pulsed (QS operation)
Pulsfrequenz: 5 - 10O kHzPulse frequency: 5 - 10O kHz
Geschwindigkeit: 100 - 5000 mm/sSpeed: 100 - 5000 mm / s
3. CO2-Laser3. CO 2 laser
Ausgangsleistung: 25 WOutput power: 25 W
Wellenlänge: 10,6 μmWavelength: 10.6 μm
Brennweite: 100 bzw. 250 mmFocal length: 100 or 250 mm
Laserintensität: 40 - 70 % der AusgangsleistungLaser intensity: 40 - 70% of the output power
Betriebsart: kontinuierlich (cw-Betrieb)Operating mode: continuous (cw mode)
Geschwindigkeit: 250 - 1200 bits/msSpeed: 250 - 1200 bits / ms
4. Frequenzverdoppelter Nd-YVO4 Laser4. Frequency doubled Nd-YVO 4 laser
Ausgangsleistung: 4 WOutput power: 4W
Wellenlänge: 532 nmWavelength: 532 nm
Brennweite: 160 mmFocal length: 160 mm
Laserintensität: 50 - 95 % der AusgangsleistungLaser intensity: 50 - 95% of the output power
Betriebsart: gepulst (QS-Betrieb)Operating mode: pulsed (QS operation)
Pulsfrequenz: 10 - 10O kHzPulse frequency: 10 - 10O kHz
Geschwindigkeit: 100 - 1500 mm/sSpeed: 100 - 1500 mm / s
5. Frequenzverdreifachter Nd-YVO4 Laser5. Frequency tripler Nd-YVO 4 laser
Ausgangsleistung: 1 ,5 WOutput power: 1, 5 W
Wellenlänge: 355 nmWavelength: 355 nm
Brennweite: 160 mmFocal length: 160 mm
Laserintensität: 50 - 95 % der AusgangsleistungLaser intensity: 50 - 95% of the output power
Betriebsart: gepulst (QS-Betrieb)Operating mode: pulsed (QS operation)
Pulsfrequenz: 10 - 10O kHzPulse frequency: 10 - 10O kHz
Geschwindigkeit: 100 - 500 mm/s Speed: 100 - 500 mm / s

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Folie zur selektiven Übertragung einer Farbschicht (4) mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, auf ein1. film for the selective transfer of a color layer (4) by means of electromagnetic radiation, in particular laser radiation, on a
Substrat, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie eine Trägerlage mit einer Absorberschicht (1,6) und eine von der Trägerlage durch eine Trennschicht (3) getrennteSubstrate, characterized in that the film is a carrier layer with an absorber layer (1,6) and one of the carrier layer separated by a release layer (3)
Übertragungslage aufweist, wobei die Absorberschicht (1,6) ein die elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material enthält, und dass die Übertragungslage die Farbschicht (4) und eine Haftschicht (5) aufweist, wobei die Farbschicht (4) zwischen der Trennschicht (3) und der Haftschicht (5) angeordnet ist.Transfer layer, wherein the absorber layer (1,6) contains a electromagnetic radiation absorbing material, and that the transfer layer, the ink layer (4) and an adhesive layer (5), wherein the ink layer (4) between the release layer (3) and the Adhesive layer (5) is arranged.
2. Folie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1,6) von einer eingefärbten Schicht, gebildet ist.2. A film according to claim 1, characterized in that the absorber layer (1,6) is formed by a colored layer.
3. Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1,6) von einer dunkel eingefärbten Trägerfolie gebildet ist.3. A film according to claim 2, characterized in that the absorber layer (1,6) is formed by a dark colored carrier film.
4. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1) einen weitgehend konstanten Füllgrad mittels einem die elektromagnetische Strahlung absorbierenden, vorzugsweise schwarzen Farbmittel aufweist.4. A film according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the absorber layer (1) has a substantially constant degree of filling by means of a electromagnetic radiation absorbing, preferably black colorant.
5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (6) einen stetig steigenden Füllgrad mittels einem elektromagnetische Strahlung absorbierenden, vorzugsweise schwarzen Farbmittel in Richtung der Farbschicht (4) aufweist.5. A film according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the absorber layer (6) has a steadily increasing degree of filling by means of an electromagnetic radiation absorbing, preferably black colorant in the direction of the ink layer (4).
6. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic hnet , dass die Trägerlage weiter wenigstens eine für die elektromagnetische Strahlung weitgehend transparent und/ oder transluzente Folienschicht (2) aufweist, die mit der Absorberschicht verbunden ist.6. A film according to any one of the preceding claims, characterized gekennzeic hnet that the carrier layer further comprises at least one for the electromagnetic radiation substantially transparent and / or translucent film layer (2), which is connected to the absorber layer.
7. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Trägerlage weiter wenigstens eine nicht eingefärbte Schicht (2) aufweist, die im Wellenlängenbereich des verwendeten Laserlichts weitgehend transparent und/oder transluzent sind.7. A film according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier layer further comprises at least one non-colored layer (2), which are substantially transparent and / or translucent in the wavelength range of the laser light used.
8. Folie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die nicht eingefärbte Schicht aus Polyester besteht.8. A film according to claim 7, characterized in that the non-colored layer consists of polyester.
9. Folie nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1) zwischen zwei nicht eingefärbten Folienschichten (2) eingebettet ist.9. A film according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the absorber layer (1) between two non-colored film layers (2) is embedded.
10. Folie nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1) aus einer dunkel eingefärbte Folienschicht aus Polyolefinen oder Polyestern besteht.10. A film according to any one of claims 2 to 9, characterized that the absorber layer (1) consists of a dark colored film layer of polyolefins or polyesters.
11. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Absorberschicht (1) laserlichtabsorbierende Partikel und/oder laserlichtabsorbierende Azofarbstoffe, Azometallkomplexe oder Farbstoffmischungen als elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material enthält.11. A film according to any one of the preceding claims, characterized in that the absorber layer (1) contains laser light absorbing particles and / or laser light absorbing azo dyes, azo metal complexes or dye mixtures as electromagnetic radiation absorbing material.
12. Folie nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die laserlichtabsorbierenden Partikel ausgewählt sind aus der Gruppe Ruß, Graphit, Eisenoxide, mit Eisenoxiden beschichtete plättchenförmige Substrate oder Molybdänsulfid.12. A film according to claim 11, characterized in that the laser light-absorbing particles are selected from the group carbon black, graphite, iron oxides, coated with iron oxide platelet-shaped substrates or molybdenum sulfide.
13. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Füllgrad der Absorberschicht mittels des elektromagnetische Strahlung absorbierenden Materials so gewählt ist, dass die13. Film according to one of the preceding claims, characterized in that the degree of filling of the absorber layer is selected by means of the electromagnetic radiation absorbing material so that the
Absorberschicht mindestens 40% eines Laserstrahls eines Cθ2-Lasers, Dioden lasers oder eines Festkörperlasers absorbiert, vorzugsweise zwischen 50% und 90% des Laserstrahls absorbiert.Absorber layer absorbs at least 40% of a laser beam of a CO 2 laser, diode laser or a solid-state laser, preferably absorbed between 50% and 90% of the laser beam.
14. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Farbschicht (4) zumindest ein Farbmittel und zumindest eine Polymerkomponente und/oder Wachs enthält.14. Film according to one of the preceding claims, characterized in that the color layer (4) contains at least one colorant and at least one polymer component and / or wax.
15. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Trennschicht (3) aus Wachsen und gegebenenfalls beigemischten Additiven besteht.15. Film according to one of the preceding claims, characterized that the separating layer (3) consists of waxes and optionally admixed additives.
16. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Trennschicht (3) eine durch Wärme aktivierbare Ablöseschicht ist.16. A film according to any one of the preceding claims, characterized in that the separating layer (3) is a heat activatable release layer.
17. Folie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass die Ablöseschicht so gewählt ist, dass sich die Haftkraft zwischen der Trägerlage und der Transferlage bei Erhöhung der Temperatur verringert.17. A film according to claim 16, characterized in that the release layer is selected so that the adhesive force between the carrier layer and the transfer layer decreases as the temperature increases.
18. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Haftschicht aus einer durch Wärme aktivierbaren Haftschicht besteht.18. A film according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesive layer consists of a heat activatable adhesive layer.
19. Folie nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die durch die Trennschicht (3) bewirkte Haftkraft zwischen Trägerlage und Transferlage bis mindestens bei einer Temperatur von 500C größer als die Haftkraft zwischen der Haftschicht (5) und dem Substrat ist und dass bei einer Temperatur von 80-1000C die durch die19. A film according to any one of the preceding claims, characterized in that the by the release layer (3) caused adhesion between the carrier layer and transfer layer is at least at a temperature of 50 0 C greater than the adhesive force between the adhesive layer (5) and the substrate and that at a temperature of 80-100 0 C by the
Trennschicht (3) bewirkte Haftkraft zwischen Trägelage und Transferlage kleiner als die Haftkraft zwischen der Haftschicht (5) und dem Substrat istSeparation layer (3) caused adhesion between carrier layer and transfer layer is smaller than the adhesive force between the adhesive layer (5) and the substrate
20. Folie zur selektiven Übertragung einer Farbschicht mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, auf ein Substrat, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie eine Trägerlage mit einer Absorberschicht und eine Übertragungslage aufweist, wobei die Absorberschicht ein die elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material enthält und das die Übertragungslage aus einer Wachskomponenten enthaltenden20. film for selective transfer of a color layer by means of electromagnetic radiation, in particular laser radiation, onto a substrate, characterized in that the film has a carrier layer with an absorber layer and a transfer layer, wherein the absorber layer contains a material which absorbs the electromagnetic radiation and which contains the transfer layer of a wax component
Farbschicht besteht.Color layer exists.
21. Folie nach Anspruch 1 oder Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass die Farbschicht Wachs und Farbmittel enthält und dass das21. A film according to claim 1 or claim 20, characterized in that the color layer contains wax and colorant and that the
Massenverhältnis Wachs zu Farbmittel 10 zu 90 bis 70 zu 30 ist.Mass ratio of wax to colorant is 10 to 90 to 70 to 30.
22. Verfahren zum selektiven Übertragen einer Farbschicht (4) von einer Trägerlage einer Folie auf ein Substrat mittels elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet , dass als Folie eine Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 21 verwendet wird, dass die Folie in berührenden Kontakt mit dem Substrat gebracht wird und dass die Folie mit der elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird, so dass die Farbschicht (4) auf das Substrat übertragen wird.22. A method for selectively transferring a colored layer (4) from a carrier layer of a film to a substrate by means of electromagnetic radiation, characterized in that a film according to one of claims 1 to 21 is used as the film, that the film in touching contact with the substrate is brought and that the film is irradiated with the electromagnetic radiation, so that the ink layer (4) is transferred to the substrate.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , dass die Trägerlage von dem Substrat abgezogen wird.23. The method according to claim 22, characterized in that the carrier layer is removed from the substrate.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet , dass als elektromagnetische Strahlung ein Laserstrahl eines Cθ2-Lasers, Diodenlasers oder eines Festkörperlasers verwendet wird.24. The method according to any one of claims 22 or 23, characterized in that a laser beam of a CO 2 laser, diode laser or a solid-state laser is used as the electromagnetic radiation.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , dass ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 157 nm bis 10,6 μm verwendet wird.25. The method according to claim 24, characterized that a laser beam with a wavelength of 157 nm to 10.6 microns is used.
26. Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 zur farbigen Beschriftung und Markierung von Kunststoffen, Hölzern,26. Use of a film according to one or more of claims 1 to 21 for colored labeling and marking of plastics, woods,
Papieren und Kartonagen.Papers and cardboard.
27. Kunststoffe, Hölzer, Papiere und Kartonagen, die nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25 lasermarkiert oder laserbeschriftet sind. 27. Plastics, woods, papers and cardboard, which are laser-marked or laser-marked according to the method of any one of claims 22 to 25.
PCT/EP2008/000702 2007-02-01 2008-01-30 Colour marking and inscribing using high-energy radiation WO2008092649A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007005917A DE102007005917A1 (en) 2007-02-01 2007-02-01 Colored marking and labeling by means of high-energy radiation
DE102007005917.7 2007-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008092649A2 true WO2008092649A2 (en) 2008-08-07
WO2008092649A3 WO2008092649A3 (en) 2008-11-27

Family

ID=39339728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/000702 WO2008092649A2 (en) 2007-02-01 2008-01-30 Colour marking and inscribing using high-energy radiation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007005917A1 (en)
WO (1) WO2008092649A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2886360A1 (en) 2013-12-17 2015-06-24 Braun GmbH Method of laser induced marking of an article
CN110831778A (en) * 2017-07-03 2020-02-21 爱克发有限公司 Near Infrared (NIR) laser markable compositions
CN112654508A (en) * 2018-08-23 2021-04-13 科思创知识产权两合公司 Improved method for locally coloring plastic parts

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029903A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Tesa Se Method for applying permanently processed label on e.g. plate, involves loading laser transferring film with partially provided pigment layer and supporting layer by using laser, where pigment layer includes laser-sensitive pigment
DE102010022160A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Rütgers Organics Gmbh Method for marking wood i.e. coniferous wood, involves applying mark as positive cover or negative cover on wood, exposing region to be marked with UV-light source, removing positive cover or negative cover, and impregnating wood
TW201325931A (en) * 2011-12-19 2013-07-01 Pard Hardware Ind Co Ltd Tool label preparation method
WO2020165297A1 (en) 2019-02-15 2020-08-20 Merck Patent Gmbh Method for transferring colored markings onto plastic surfaces

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5501937A (en) * 1992-04-14 1996-03-26 Konica Corporation Heat mode thermal transfer recording material
EP0751008A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image transfer sheet and image forming method
WO2001083233A1 (en) * 2000-05-03 2001-11-08 3M Innovative Properties Company Thermal transfer of crosslinked materials
US20020044192A1 (en) * 2000-08-24 2002-04-18 Toshifusa Hirano Thermal transfer sheet, thermal transfer method and thermal transfer system
EP1238819A2 (en) * 2001-02-27 2002-09-11 Konica Corporation Laser-induced thermal transfer ink sheet, production method of the same, and image recording sheet
US20040110083A1 (en) * 1996-04-15 2004-06-10 3M Innovative Properties Company Laser addressable thermal transfer imaging element with an interlayer
US20050118362A1 (en) * 2003-11-29 2005-06-02 Mu-Hyun Kim Thermal transfer element with light-to-heat conversion layer having concentration gradient
US20050153229A1 (en) * 2002-04-01 2005-07-14 Kazuhito Miyake Multicolor image forming material
WO2006045085A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-27 E.I. Dupont De Nemours And Company Donor element for thermal transfer
EP1698479A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermal transfer sheet

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0258836B1 (en) * 1986-09-01 1992-08-12 Tomoegawa Paper Co. Ltd. Transfer recording medium and method of transfer recording using the same
DE60035078T2 (en) * 1999-01-15 2008-01-31 3M Innovative Properties Co., St. Paul Manufacturing method of a heat transfer donor element
US20070080146A1 (en) 2003-11-10 2007-04-12 Werner Stockum Coloured laser marking

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5501937A (en) * 1992-04-14 1996-03-26 Konica Corporation Heat mode thermal transfer recording material
EP0751008A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image transfer sheet and image forming method
US20040110083A1 (en) * 1996-04-15 2004-06-10 3M Innovative Properties Company Laser addressable thermal transfer imaging element with an interlayer
WO2001083233A1 (en) * 2000-05-03 2001-11-08 3M Innovative Properties Company Thermal transfer of crosslinked materials
US20020044192A1 (en) * 2000-08-24 2002-04-18 Toshifusa Hirano Thermal transfer sheet, thermal transfer method and thermal transfer system
EP1238819A2 (en) * 2001-02-27 2002-09-11 Konica Corporation Laser-induced thermal transfer ink sheet, production method of the same, and image recording sheet
US20050153229A1 (en) * 2002-04-01 2005-07-14 Kazuhito Miyake Multicolor image forming material
US20050118362A1 (en) * 2003-11-29 2005-06-02 Mu-Hyun Kim Thermal transfer element with light-to-heat conversion layer having concentration gradient
WO2006045085A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-27 E.I. Dupont De Nemours And Company Donor element for thermal transfer
EP1698479A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermal transfer sheet

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2886360A1 (en) 2013-12-17 2015-06-24 Braun GmbH Method of laser induced marking of an article
WO2015092572A1 (en) 2013-12-17 2015-06-25 Braun Gmbh Method of laser induced marking of an article
US10145002B2 (en) 2013-12-17 2018-12-04 Braun Gmbh Method of laser induced marking of an article
US11180845B2 (en) 2013-12-17 2021-11-23 Braun Gmbh Method of laser induced marking of an article
CN110831778A (en) * 2017-07-03 2020-02-21 爱克发有限公司 Near Infrared (NIR) laser markable compositions
CN110831778B (en) * 2017-07-03 2022-07-01 爱克发有限公司 Near Infrared (NIR) laser markable compositions
CN112654508A (en) * 2018-08-23 2021-04-13 科思创知识产权两合公司 Improved method for locally coloring plastic parts

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008092649A3 (en) 2008-11-27
DE102007005917A1 (en) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1682356B1 (en) Color laser marking
WO2005097514A1 (en) Sealing of plastic inscriptions
EP1954507B1 (en) Laser transfer of security features
EP0190997B1 (en) Laser lettering on pigmented systems
WO2008092649A2 (en) Colour marking and inscribing using high-energy radiation
JPH02235686A (en) Laser tinted marking of plastic material
WO2015197162A1 (en) Microspheres
DE102007055356A1 (en) Laser inscribable foil
EP1767377B1 (en) Individually markable polymeric foils, methods for their preparation and the resulting products.
EP1490222B1 (en) Multi-layer laser transfer film for the permanent labeling of components
DE102004045305A1 (en) Laser-markable and laser-weldable polymeric materials
EP1490221B1 (en) Multilayer laser transfer film for permanently inscribing parts
EP1926791A1 (en) Self-adhesive tape
DE102004016037A1 (en) Method for the permanent abrasion-resistant colored inscription and/or marking of plastics comprises preventing bleeding and/or blooming of the dye and/or absorber in the plastic during sealing of inscribed sites with a transparent polymer
DE102004026335A1 (en) Method for the permanent abrasion-resistant colored inscription and/or marking of plastics comprises preventing bleeding and/or blooming of the dye and/or absorber in the plastic during sealing of inscribed sites with a transparent polymer
EP3924191A1 (en) Method for transferring colored markings onto plastic surfaces
DE2250395A1 (en) HEAT APPLICABLE STICKER AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
WO1995005945A1 (en) Methods of recording a variable identification marking on a substrate

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08707401

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08707401

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2